大型強(qiáng)子對撞機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能顛覆標(biāo)準(zhǔn)模型(圖)

大型強(qiáng)子對撞機(jī)上安裝的“緊湊型繆子線圈”探測設(shè)備(CMS)


　　新浪科技訊 北京時(shí)間10月25日消息，據(jù)美國《連線》雜志報(bào)道，歐洲核子研究中心(CERN)的大型強(qiáng)子對撞機(jī)(LHC)可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了出乎物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型之外的嶄新實(shí)驗(yàn)證據(jù)。大型強(qiáng)子對撞機(jī)上安裝的“緊湊型繆子線圈”探測設(shè)備(CMS)獲取的數(shù)據(jù)顯示一種名為“輕子”的基本粒子在實(shí)驗(yàn)中顯示很高的幾率以三個(gè)一組被創(chuàng)造出來，這是一種名為“超對稱”的理論所預(yù)言的結(jié)果。
　　這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)在10月19日的LHC會議上進(jìn)行了通報(bào)，并且引起了該領(lǐng)域一些專家的興趣。
　　物理學(xué)家馬特·斯特塞勒(Matt Strassler)在自己的博客中寫道：“很顯然，這是需要在接下來數(shù)月內(nèi)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)視的部分。”這是因?yàn)檫@種“三輕子”信號有時(shí)候被物理學(xué)家們稱作揭示超對稱理論的“黃金通道”。這是一種理論模型，認(rèn)為所有已知的亞原子粒子都應(yīng)當(dāng)存在著比它們質(zhì)量更大的“伙伴”粒子，并試圖以此來克服標(biāo)準(zhǔn)模型中無法克服的一些困難。
　　盡管很多屬于輕子范疇的粒子名字古怪，如μ子和τ子等，但其中最為人們所熟悉的輕子還是電子。在大型強(qiáng)子對撞機(jī)中進(jìn)行的質(zhì)子-質(zhì)子對撞實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生單個(gè)這種輕子粒子的事件相對罕見，而一次產(chǎn)生兩個(gè)或三個(gè)則較為常見。根據(jù)超對稱理論，可以預(yù)料產(chǎn)生三粒子對的幾率較高，這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果似乎恰好印證了超對稱理論的預(yù)言。
　　不過對三輕子粒子對的探測工作是極其困難的。大型強(qiáng)子對撞機(jī)一次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是海量的，進(jìn)行這樣的工作有點(diǎn)類似于大海撈針，非常微妙，很容易被涌來的數(shù)據(jù)淹沒。正因?yàn)槿绱耍珻MS科學(xué)小組對于此事的態(tài)度謹(jǐn)慎，他們表示所有他們所觀測到的數(shù)據(jù)均符合背景預(yù)期，目前尚未發(fā)現(xiàn)將引向新的物理學(xué)領(lǐng)域的確定性的進(jìn)展。
　　德國卡爾斯魯厄技術(shù)學(xué)院的物理學(xué)家費(fèi)德羅·拉特尼科夫(Fedor Ratnikov)在一份向大會提交的電子郵件中寫道：“我們已經(jīng)全力以赴，采用各種可能的方法相互印證，試圖借助它們得到一個(gè)高置信度的結(jié)果。但是在宣布和標(biāo)準(zhǔn)模型不符的結(jié)論之前，我們還需要進(jìn)行更多的反復(fù)驗(yàn)證工作。”
　　除了超對稱之外的其它過程也可能導(dǎo)致出現(xiàn)三輕子對結(jié)果的出現(xiàn)。但如果這樣的結(jié)果持續(xù)出現(xiàn)，或者另一臺實(shí)驗(yàn)設(shè)備“超導(dǎo)環(huán)場探測器”(ATLAS)得到相同的結(jié)果，那么事情就將變得有趣起來。(晨風(fēng))